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Éclairage diffus

L’éclairage diffus dépend à la fois de la direction de la lumière et de la surface de l’objet normale. L’éclairage diffus varie sur la surface d’un objet en raison de la modification de la direction de la lumière et du vecteur numérique de surface changeant. Il faut plus de temps pour calculer l’éclairage diffus, car il change pour chaque sommet d’objet, mais l’avantage de l’utiliser est qu’il nuance les objets et leur donne une profondeur tridimensionnelle (3D).

Après avoir ajusté l’intensité de la lumière pour tous les effets d’atténuation, le moteur d’éclairage calcule la quantité de lumière restante réfléchie à partir d’un sommet, en fonction de l’angle de la normale vertex et de la direction de la lumière de l’incident. Le moteur d’éclairage passe à cette étape pour les lumières directionnelles parce qu’ils n’atténuent pas sur la distance. Le système considère deux types de réflexion, diffuse et spéculaire, et utilise une formule différente pour déterminer la quantité de lumière qui est reflétée pour chacun d’eux.

Après avoir calculé les quantités de lumière reflétées, Direct3D applique ces nouvelles valeurs aux propriétés de réflectance diffuse et spéculaire du matériau actuel. Les valeurs de couleur résultantes sont les composants diffuses et spéculaires que le rastériseur utilise pour produire l’ombrage gouraud et la mise en surbrillance spéculaire.

L’éclairage diffus est décrit par l’équation suivante.

Éclairage diffus = somme[Cd*Ld*(N.Ldir)*Atten*Spot]

Paramètre Valeur par défaut Type Description
sum N/A N/A Addition de chaque composant diffus de la lumière.
Cd (0,0,0,0) D3DCOLORVALUE Couleur diffuse.
Ld (0,0,0,0) D3DCOLORVALUE Couleur diffuse claire.
N S/O D3DVECTOR Normale vertex
Ldir S/O D3DVECTOR Vecteur de direction du sommet de l’objet vers la lumière.
Atten S/O FLOAT Atténuation légère. Voir attenuation et facteur à la une.
Spot S/O FLOAT Facteur à la une. Voir attenuation et facteur à la une.

 

Pour calculer l’atténuation (Atten) ou les caractéristiques de projecteur (Spot), consultez Attenuation et facteur de projecteur.

Les composants diffuses sont limités de 0 à 255, une fois tous les voyants traités et interpolés séparément. La valeur d’éclairage diffuse résultante est une combinaison des valeurs ambiantes, diffuses et émissives de la lumière.

Exemple

Dans cet exemple, l’objet est coloré à l’aide de la couleur diffuse claire et d’une couleur diffuse de matériau.

Selon l’équation, la couleur résultante pour les sommets d’objet est une combinaison de la couleur du matériau et de la couleur claire.

Les deux illustrations suivantes montrent la couleur du matériau, qui est gris, et la couleur claire, qui est rouge vif.

illustration d’une sphère griseillustration d’une sphère rouge

La scène résultante est illustrée dans l’illustration suivante. Le seul objet de la scène est une sphère. Le calcul d’éclairage diffus prend le matériau et la couleur diffuse de la lumière et le modifie par l’angle entre la direction de la lumière et le sommet normal à l’aide du produit point. Par conséquent, le côté arrière de la sphère devient plus sombre que la surface de la sphère s’éloigne de la lumière.

illustration d’une sphère avec éclairage diffus

La combinaison de l’éclairage diffus avec l’éclairage ambiant de l’exemple précédent nuance toute la surface de l’objet. La lumière ambiante nuance toute la surface et la lumière diffuse permet de révéler la forme 3D de l’objet, comme illustré dans l’illustration suivante.

illustration d’une sphère avec éclairage diffus et éclairage ambiant

L’éclairage diffus est plus intensif à calculer que l’éclairage ambiant. Étant donné qu’il dépend des normales de vertex et de la direction de la lumière, vous pouvez voir la géométrie des objets dans l’espace 3D, ce qui produit un éclairage plus réaliste que l’éclairage ambiant. Vous pouvez utiliser des points forts spéculaires pour obtenir un aspect plus réaliste.

Mathématiques de l’éclairage